基于路径-博弈混合策略的无人机空战机动决策

针对无人机的自主空战机动决策问题,设计了基于路径-博弈混合策略的决策算法。首先根据无人机飞行控制过程中,水平机动和垂直机动可以解耦的原理,提出了相解耦的自主决策机制,使用路径规划实现水平机动决策,使用博弈理论实现垂直机动决策。为提升决策环境的灵活性,设计了能够自适应调整规划范围和分辨率的动态栅格环境。基于QL算法设计路径规划模型,并使用双Q表学习机制改进算法,有效提升了路径规划质量。基于纳什均衡理论构建垂直机动算法模型,根据不同的态势环境设计了代价计算函数,实现了无人机的垂直机动决策。最后,针对一对一空战对抗情景开展仿真验证,验证了算法的有效性,相对于传统基于三维规划空间下的机动决策,可有效缩短规划耗时,提升规划品质。     

智能化战机编队指派的战术匹配寻优算法

战机编队指派是空战指挥决策的重要一环,属于多属性决策优化问题。为提高空战指挥的自动化水平,设计了一种智能化战机编队指派的战术匹配寻优算法。首先分析了战机编队空战优势的估算方法;然后提出了战机编队指派的初步匹配方法,该方法通过战术匹配得到满足编队级最小空战优势要求的,能够覆盖最多目标编队的初步指派方案;最后设计了基于自扰动蚁群算法的战机编队指派寻优算法,该算法针对未分配战机寻找能够使己方战术价值总和最大化的战机编队指派方案。对战机编队指派的初步匹配结果和自扰动蚁群算法寻优结果进行合成得到最终的战机编队指派方案。示例验证了该方法能够得到与空战指挥员经验一致的战机编队指派结果,而且具有较好的实时性。     

基于模糊聚类的舰载机超视距空战火力分配模型

针对舰载机超视距协同交战中对多个敌机目标火力分配优化问题,在建立舰载机超视距协同优势空战态势的基础上,提出了一种协同交战火力分配模型及算法.该模型基于舰载机超视距攻击作战规则,通过模糊综合评判专家系统,分析、计算目标威胁度量和效能度量,将打击目标的随机性和不确定性与聚类算法的反馈相结合,实现快速有效的搜索和寻优求解.仿...     

四代机编队超视距作战效能评估模型研究

为研究四代机典型技术性能在超视距空战中的优势,直观对比四代机和三代机空战结果,研究了一种编队超视距作战效能评估模型.首先利用概率分析法计算先敌发射概率,然后计算导弹对目标的击毁概率,最后通过动态空战效能模型评估空战结果.通过F-22、F-35两型四代机编队对抗苏-33编队超视距作战场景进行仿真分析,实验结果表明,该模型...     

空战截击引导航线自动生成算法研究

以等角航线作为截击引导航线计算的基础,研究了满足战术要求的截击引导航线自动生成方法,提出了基于前置点滑动搜索的截击引导航线优化生成算法（LPMSOA,lead-point moving search optimal algorithm)。LPMSOA算法采用二分搜索思想,以到达时间差为优化准则,通过对预定敌机前置点的滑动搜索来寻找最优前置点,通过飞行航迹长度最小化获得最短截击时间,在此基础上对最优截击引导航线进行解算。仿真实验表明,LPMSOA能有效解决空战截击引导航线自动生成问题,算法实时性强,计算精度高。     

超视距协同空战网络化效应研究

利用复杂网络理论将超视距协同空战的实体及其之间的联系进行节点和边的抽象处理,分别从编队无协同、仅火力协同、仅传感器协同(树型/分布式指挥结构)、传感器+指控协同(树型/分布式指挥结构)、传感器+指控+火力协同(树型/分布式指挥结构)、预警机指挥引导下的传感器+指控+火力协同(树型/分布式指挥结构)进行网络化协同结构模型构建。在所构建的模型基础上进行网络化效应分析,体现网络化协同结构对超视距协同空战的影响,为后续研究超视距空战协同提供相关理论基础。     

基于变异离散粒子群的协同空战攻击决策算法

为了提高智能协同空战攻击决策算法性能,将变异策略引入到DPSO(Discrete Particle Swarm Optimization)协同空战攻击决策算法中,提出了一种新的基于变异离散粒子群(Mutation Discrete Particle Swarm Optimization,MDPSO)的协同空战攻击决策算法。基于典型空战想定背景,仿真验证了算法的有效性。采用对比实验方法,基于准确性、可靠性和快速性等关键性能指标,分析比较了基于MDPSO协同空战攻击决策算法与多种智能决策算法,验证了基于MDPSO的协同空战攻击决策算法有着较好的综合性能。     

改进BAS-TIMS算法在空战机动决策中的应用

针对当前空战机动决策精确度低、实时性差的缺点,对天牛须搜索-战术免疫机动系统(Beetle Antennae Search-Tactical Immune Maneuver System, BAS-TIMS)算法进行改进,并应用于空战机动决策中。增加左爬升、右爬升、左俯冲、右俯冲4种机动,对传统的机动策略库进行扩充,设计了11种基本机动策略并给出了相应的控制方法。基于距离、高度、速度、角度和战机性能优势函数,利用非参量法构造战机机动决策综合优势函数。针对天牛须搜索算法在全局搜索和收敛速度上存在的缺陷,引入蒙特卡洛概率迭代的方法对算法进行改进,并和战术免疫机动系统进行融合,将改进的BAS-TIMS算法用于空战机动决策。设计算例进行仿真分析,并将结果和博弈论法、改进共生生物免疫进化算法、传统BAS算法和传统TIMS模型的计算结果进行对比,验证所提算法的有效性。仿真结果表明:改进BAS-TIMS算法在空战机动决策的收敛精度、收敛速度和全局搜索能力上更加具有优势。     

多机空战对抗评估系统分析与设计

针对多机空战对抗评估系统总体设计,介绍了系统主要功能、软/硬件组成和关键技术,并对今后空战评估系统技术发展进行了分析,文中给出了相应的系统框图。